Исходные данные к курсовому проекту
Таблица 1. Высоковольтная нагрузка 10 кВ питание от РУ 10 кВ
№ эл. пр.
|
Наименование
|
Pном, кВт
|
cosφ
|
Kи
|
1
|
Мельница
|
600
|
0,95
|
0,8
|
2
|
Конвейер
|
450
|
0,9
|
0,9
|
3
|
Насос
|
350
|
0,89
|
0,95
|
4
|
Дробилка
|
510
|
0,95
|
0,95
|
Таблица 2. Низковольтная нагрузка 0,4 кВ для подстанции 10/0,4 кВ (корпус 1)
№ эл. пр.
|
Наименование
|
Pном, кВт
|
cosφ
|
Kи
|
1
|
Насос
|
40
|
0,92
|
0,9
|
2
|
Вентилятор
|
30
|
0,87
|
0,8
|
3
|
Кран
|
25
|
0,87
|
0,95
|
4
|
Задвижка
|
5
|
0,77
|
0,8
|
5
|
Отопление
|
22
|
1
|
0,9
|
6
|
Насос
|
7
|
0,83
|
0,7
|
7
|
Кондиционер
|
8
|
0,97
|
0,8
|
8
|
Конвейер
|
75
|
0,91
|
0,75
|
9
|
Освещение раб.
|
5
|
0,85
|
0,95
|
10
|
Освещение авар.
|
6
|
0,85
|
0,55
|
11
|
Затвор
|
3
|
0,7
|
0,9
|
12
|
Компрессор
|
40
|
0,85
|
0,9
|
Таблица 3. Низковольтная нагрузка 0,4 кВ для подстанции 10/0,4 кВ (корпус 2)
№ эл. пр.
|
Наименование
|
Pном, кВт
|
cosφ
|
Kи
|
1
|
Конвейер
|
68
|
0,92
|
0,9
|
2
|
Вентилятор
|
28
|
0,87
|
0,8
|
3
|
Кран
|
25
|
0,87
|
0,95
|
4
|
Задвижка
|
5
|
0,77
|
0,8
|
5
|
Отопление
|
22
|
1
|
0,9
|
6
|
Насос
|
5
|
0,81
|
0,85
|
7
|
Кондиционер
|
8
|
0,97
|
0,8
|
8
|
Конвейер
|
80
|
0,91
|
0,75
|
9
|
Освещение раб.
|
6
|
0,85
|
0,95
|
10
|
Освещение авар.
|
5
|
0,85
|
0,55
|
11
|
Затвор
|
3
|
0,7
|
0,9
|
12
|
Компрессор
|
40
|
0,85
|
0,9
|
1.1. ОПИСАНИЕ СХЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ
Горные предприятия имеют две системы электроснабжения: внешнюю и внутреннюю. К внешнему электроснабжению относятся воздушные и кабельные ЛЭП от выводов районных подстанций или ответвлений от электросистем до вводов на шины главных понизительных подстанций предприятий. В данном курсовом проекте рассмотрено исключительно внутреннее электроснабжение, т.е. от шин распределительного устройства (подстанции) до конечных потребителей электроэнергии.
Система электроснабжения предприятия имеет следующий вид. Напряжение питания 10 кВ от генераторов энергосистемы по кабельным линиям поступает на шины электростанции, а затем по двум воздушным одноцепным ЛЭП (протяжённостью 4,5 км) – на распределительное устройство 10 кВ. РУ 10 кВ имеет в своём составе четыре высоковольтных электроприемника, две комплектные трансформаторные подстанции (КТП) и другую нагрузку (трансформаторы собственных нужд, измерительные трансформаторы напряжения, трансформаторы тока и т.д.). Каждая КТП по условиям I категории электроснабжения получает питание от каждой секции шин РУ 10 кВ и, в свою очередь, через два силовых двухобмоточных трансформатора типа ТМГ-400/10/0,4 подводит питание к двум группам низковольтной нагрузки, присоединенной к низковольтным шинам КТП (конвейеры, насосы, вентиляторы, компрессоры и т.д.).
Как видно из схемы электроснабжения, выключатели на стороне высшего напряжения отделены от питающей линии разъединителями, создающими видимые разрывы при обслуживании выключателей. На стороне низшего напряжения автоматические выключатели могут оснащаться разъёмными соединениями для удобства обслуживания, или так же, как и на стороне ВН, устанавливаться между разъединителями. В линии установки средств компенсации реактивной мощности с целью экономии средств установлены разъединители и автоматические выключатели, объединённые в секционные камеры типа КСО-299. В СЭС также предусмотрены двусторонний автоматический ввод резерва (АВР) с помощью выключателей QF3 (на схемах РУ и КТП), а также ограничение грозовых и коммутационных перенапряжений при помощи нелинейных ограничителей перенапряжения (FV).
Следующей особенностью данного курсового проекта является тот факт, что электроснабжение осуществляется по I категории надежности, а значит потребители должны питаться от двух независимых взаимно резервируемых источников, а также иметь рабочую и аварийную ветви электроснабжения в целях обеспечения надёжности электроснабжения. Исходя из этого, низковольтная нагрузка каждого корпуса при расчете разбивается на примерно равные части для двух секций проектируемых КТП. Высоковольтные приемники также разбиваются на две секции распределительного устройства. Эта операция необходима для указания расчетных параметров на схемах РУ и КТП в нормальном и аварийном режимах. Под нормальным подразумевается режим, при котором каждая секция РУ/КТП питается от своего ввода, а под аварийным, соответственно, когда две секции питаются от одного ввода. Поэтому первым этапом проектирования является разбиение нагрузок на примерно равные секции, расчеты по которым представлены ниже. В конце каждого из этапов рассмотрен подробный расчет на примере конкретного электроприемника.
1.2. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК БЕЗ РАЗБИЕНИЯ НА СЕКЦИИ
Таблица 4. Расчет высоковольтной нагрузки 10 кВ без разбиения на секции
Исходные данные
|
Расчетные величины
|
Эффективное число ЭП
|
Коэффициент одновременности
|
Расчетная мощность
|
Расчетный ток; А
 (до КРМ/после КРМ)
|
по заданию технологов
|
по справочным данным
|
Ки· ·Pн
|
Ки· ·Pн ·tgφ
|
n·
|
nэ = (Рн)2/n
|
Ко
|
активная, кВт; Рр=КоКиРн
|
реактивная, квар;
Qp=Рр ·tg (до КРМ/после КРМ)
|
полная, кВА;
 (до КРМ/после КРМ)
|
наименование ЭП
|
количество ЭП n; шт
|
номинальная (установленная) мощность; кВт
|
коэффициент использования Ки
|
коэффициент реактивной мощности tgφ
|
одного ЭП; рн
|
общая Рн=nрн
|
Мельница
|
1
|
600
|
600
|
0,8
|
0,33
|
480
|
157,77
|
-
|
-
|
|
|
|
|
|
Конвейер
|
1
|
450
|
450
|
0,9
|
0,48
|
405
|
196,15
|
-
|
-
|
|
|
|
|
|
Насос
|
1
|
350
|
350
|
0,95
|
0,51
|
332,5
|
170,34
|
-
|
-
|
|
|
|
|
|
Дробилка
|
1
|
510
|
510
|
0,95
|
0,33
|
484,5
|
159,25
|
-
|
-
|
|
|
|
|
|
ИТОГО
|
|
|
1910
|
0,89
|
|
1702
|
683,51
|
|
|
1
|
1702
|
683,51/83,51
|
1834,12/1704
|
105,89/98,38
|
Таблица 5. Расчет низковольтной нагрузки 0,4 кВ 1 корпуса без разбиения на секции
Исходные данные
|
Расчетные величины
|
Эффективное число ЭП
|
Коэффициент расчетной нагрузки
|
Расчетная мощность
|
Расчетный ток; А
(до КРМ/после КРМ)
|
по заданию технологов
|
по справочным данным
|
Ки· ·Pн
|
Ки· ·Pн ·tgφ
|
n·
|
nэ = (Рн)2/n
|
Кр
|
активная, кВт; Рр=КрКиРн
|
реактивная, квар;
Qp=1,1КиРн ·tg (до КРМ/после КРМ)
|
полная, кВА;
(до КРМ/после КРМ)
|
наименование ЭП
|
количество ЭП n; шт
|
номинальная (установленная) мощность; кВт
|
коэффициент использования Ки
|
коэффициент реактивной мощности tgφ
|
одного ЭП; рн
|
общая Рн=nрн
|
Насос
|
1
|
40
|
40
|
0,9
|
0,426
|
36
|
15,34
|
1600
|
|
|
|
|
|
|
Вентилятор
|
1
|
30
|
30
|
0,8
|
0,567
|
24
|
13,6
|
900
|
|
|
|
|
|
|
Кран
|
1
|
25
|
25
|
0,95
|
0,567
|
23,75
|
13,46
|
625
|
|
|
|
|
|
|
Задвижка
|
1
|
5
|
5
|
0,8
|
0,829
|
4
|
3,31
|
25
|
|
|
|
|
|
|
Отопление
|
1
|
22
|
22
|
0,9
|
0
|
19,8
|
0
|
484
|
|
|
|
|
|
|
Насос
|
1
|
7
|
7
|
0,7
|
0,672
|
4,9
|
3,29
|
49
|
|
|
|
|
|
|
Кондиционер
|
1
|
8
|
8
|
0,8
|
0,251
|
6,4
|
1,6
|
64
|
|
|
|
|
|
|
Конвейер
|
1
|
75
|
75
|
0,75
|
0,456
|
56,25
|
25,63
|
5625
|
|
|
|
|
|
|
Освещение раб.
|
1
|
5
|
5
|
0,95
|
0,62
|
4,75
|
2,94
|
25
|
|
|
|
|
|
|
Освещение авар.
|
1
|
6
|
6
|
0,55
|
0,62
|
3,3
|
2,05
|
36
|
|
|
|
|
|
|
Затвор
|
1
|
3
|
3
|
0,9
|
1,02
|
2,7
|
2,75
|
9
|
|
|
|
|
|
|
Компрессор
|
1
|
40
|
40
|
0,9
|
0,62
|
36
|
22,31
|
1600
|
|
|
|
|
|
|
ИТОГО
|
|
|
266
|
0,83
|
|
221,85
|
106,29
|
11042
|
6
|
1
|
221,85
|
116,92/16,92
|
250,77/222,49
|
361,96/321,14
|
Таблица 6. Расчет низковольтной нагрузки 0,4 кВ 2 корпуса без разбиения на секции
Исходные данные
|
Расчетные величины
|
Эффективное число ЭП
|
Коэффициент расчетной нагрузки
|
Расчетная мощность
|
Расчетный ток; А
(до КРМ/после КРМ)
|
по заданию технологов
|
по справочным данным
|
Ки· ·Pн
|
Ки· ·Pн ·tgφ
|
n·
|
nэ = (Рн)2/n
|
Кр
|
активная, кВт; Рр=КрКиРн
|
реактивная, квар;
Qp=1,1КиРн ·tg (до КРМ/после КРМ)
|
полная, кВА;
(до КРМ/после КРМ)
|
наименование ЭП
|
количество ЭП n; шт
|
номинальная (установленная) мощность; кВт
|
коэффициент использования Ки
|
коэффициент реактивной мощности tgφ
|
одного ЭП; рн
|
общая Рн=nрн
|
Конвейер
|
1
|
68
|
68
|
0,9
|
0,426
|
61,2
|
26,07
|
4624
|
|
|
|
|
|
|
Вентилятор
|
1
|
28
|
28
|
0,8
|
0,567
|
22,4
|
12,69
|
784
|
|
|
|
|
|
|
Кран
|
1
|
25
|
25
|
0,95
|
0,567
|
23,75
|
13,46
|
625
|
|
|
|
|
|
|
Задвижка
|
1
|
5
|
5
|
0,8
|
0,829
|
4
|
3,31
|
25
|
|
|
|
|
|
|
Отопление
|
1
|
22
|
22
|
0,9
|
0
|
19,8
|
0
|
484
|
|
|
|
|
|
|
Насос
|
1
|
5
|
5
|
0,85
|
0,724
|
4,25
|
3,08
|
25
|
|
|
|
|
|
|
Кондиционер
|
1
|
8
|
8
|
0,8
|
0,251
|
6,4
|
1,60
|
64
|
|
|
|
|
|
|
Конвейер
|
1
|
80
|
80
|
0,75
|
0,456
|
60
|
27,34
|
6400
|
|
|
|
|
|
|
Освещение раб.
|
1
|
6
|
6
|
0,95
|
0,62
|
5,7
|
3,53
|
36
|
|
|
|
|
|
|
Освещение авар.
|
1
|
5
|
5
|
0,55
|
0,62
|
2,75
|
1,70
|
25
|
|
|
|
|
|
|
Затвор
|
1
|
3
|
3
|
0,9
|
1,02
|
2,7
|
2,75
|
9
|
|
|
|
|
|
|
Компрессор
|
1
|
40
|
40
|
0,9
|
0,62
|
36
|
22,31
|
1600
|
|
|
|
|
|
|
ИТОГО
|
12
|
|
295
|
0,84
|
|
248,95
|
117,86
|
14701
|
6
|
1
|
248,95
|
129,65/19,65
|
280,69/249,72
|
405,13/360,45
|
Рассмотрим расчет на примере мельницы (высоковольтный потребитель) в составе РУ 10 кВ.
1. Коэффициент реактивной мощности:
2. Расчётные величины:
Величина np2 и эффективное число электроприемников nэ не подлежат расчету для электрических нагрузок свыше 1 кВ.
3. Суммарный коэффициент использования:
4. Суммарная расчётная активная мощность:
где Ко – коэффициент одновременности, принимаемый в соответствии с значением суммарного коэффициента использования и числа присоединений, т.е. электроприемников (см. прил. 1).
5. Суммарная расчётная реактивная мощность:
6. Суммарная расчётная полная мощность:
7. Суммарный расчётный ток:
8. Средневзвешенный косинус РУ:
Поделитесь с Вашими друзьями: |
